№518 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Задача

Во фляжке вместимостью $$0{,}5\ \text{л}$$ находится $$0{,}3\ \text{л}$$ воды. Турист пьет из нее воду, плотно прижав губы к горлышку так, что во фляжку не попадает наружный воздух. Сколько воды удастся выпить туристу, если он может понизить давление оставшегося во фляжке воздуха до $$80\ \text{кПа}$$?

Подробный ответ

Объём воздуха во фляжке сначала равен

$$V_1=V_{\text{ф}}-V_{\text{в}}=0{,}5-0{,}3=0{,}2\ \text{л}.$$

Считаем, что начальное давление воздуха равно атмосферному:

$$p_1=100000\ \text{Па}, \qquad p_2=80000\ \text{Па}.$$

По закону Бойля — Мариотта при постоянной температуре:

$$p_1V_1=p_2V_2,$$

откуда

$$V_2=\frac{p_1V_1}{p_2}=\frac{100000\cdot 0{,}2}{80000}=0{,}25\ \text{л}.$$

Значит, объём воздуха увеличится на

$$\Delta V=V_2-V_1=0{,}25-0{,}2=0{,}05\ \text{л}=50\ \text{см}^3.$$

Этот объём воды и удастся выпить туристу.